CN117955077A - 飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备，该方法包括：获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压；基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压阈值；基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压阈值；基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，控制飞轮储能系统进行充放电。本发明可以通过实时检测直流牵引网压状态改变飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，并基于改变后的值控制飞轮储能系统进行充放电。

Description

飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及飞轮储能技术领域，尤其涉及一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备。
背景技术
飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，一般由多台飞轮储能装置组成，该系统采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。
飞轮储能系统作为再生装置，已被广泛应用于城市轨道交通领域的全线牵引所中。目前，一般采用电压控制策略控制飞轮储能系统中的各个飞轮储能装置进行充放电。
但是，由于直流牵引网的空载网压会受到中压网络的影响不断改变，使得飞轮储能系统出现误充放电，影响城市轨道交通的线路运营。
发明内容
本发明实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备，以解决目前的充放电控制策略极易出现误充放电的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制方法，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置，充放电控制方法包括：
获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；
基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压；
基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压阈值；其中，第一实时电压为大于或等于起始充电电压阈值的电压；
基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压阈值；其中，第二实时电压为小于或等于起始放电电压阈值的电压；
基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，控制飞轮储能系统进行充放电。
在一种可能的实现方式中，全功率充电电压阈值是基于第一实时电压的和与第一时长的比值确定的；其中，第一时长为上一发车时间间隔内大于或等于起始充电电压阈值的时长；
全功率放电电压阈值是基于第二实时电压的和与第二时长的比值确定的；其中，第二时长为上一发车时间间隔内小于或等于起始放电电压阈值的时长。
在一种可能的实现方式中，控制飞轮储能系统进行充放电之后，还包括：
当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值；其中，目标飞轮储能装置为飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能装置；
当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值，包括：
当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量以及剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值X为：
×Q；
其中，N为飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量，M为剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，Q为每台飞轮储能装置的初始SOC值。
在一种可能的实现方式中，当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值之后，还包括：
当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统的额定功率、飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量、飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，以及每台飞轮储能装置的SOC值为最大阈值确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率为：
；
其中，Pe为飞轮储能系统的额定功率，Y为飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，T为飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量。
第二方面，本发明实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制装置，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置，充放电控制装置包括：
获取模块，用于获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；
第一确定模块，用于基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压；
第二确定模块，用于基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压；其中，第一实时电压为大于或等于充电电压阈值的电压；
第三确定模块，用于基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压；其中，第二实时电压为小于或等于放电电压阈值的电压；
控制模块，用于基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压和全功率放电电压，控制飞轮储能系统进行充放电。
在一种可能的实现方式中，全功率充电电压阈值是基于第一实时电压的和与第一时长的比值确定的；其中，第一时长为上一发车时间间隔内大于或等于起始充电电压阈值的时长；
全功率放电电压阈值是基于第二实时电压的和与第二时长的比值确定的；其中，第二时长为上一发车时间间隔内小于或等于起始放电电压阈值的时长。
在一种可能的实现方式中，控制模块，用于当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值；其中，目标飞轮储能装置为飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能装置；
当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，控制模块，用于当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量以及剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值X为：
×Q；
其中，N为飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量，M为剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，Q为每台飞轮储能装置的初始SOC值。
在一种可能的实现方式中，控制模块，用于当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统的额定功率、飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量、飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，以及每台飞轮储能装置的SOC值为最大阈值确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率为：
；
其中，Pe为飞轮储能系统的额定功率，Y为飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，T为飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备，首先，获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压，接着，基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压。次之，基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压阈值，基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压阈值。最后，基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，控制飞轮储能系统进行充放电。通过实时监测直流牵引网压，并根据直流牵引网压的变化调整飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，从而避免飞轮储能系统误充误放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的飞轮储能系统的充放电控制方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的飞轮储能系统与中压网络连接的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的飞轮储能系统的充放电电压与功率的示意图；
图4是本发明实施例提供的飞轮储能系统的充放电控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
正如背景技术中所介绍的，飞轮储能系统中一般采用电压控制策略作为基本的控制策略。飞轮储能系统设置的空载网压值需要和直流牵引网的空载网压值一致，如不一致，则会进行充放电。即目前的飞轮储能系统的充放电都是基于一个固定的充电电压和放电电压。但是，由于直流牵引网压会受到中压网络电压变化的影响，导致直流牵引网的空载网压发生变化，使得飞轮储能系统发送充放电的误操作，影响线路的运营。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置及设备。下面首先对本发明实施例所提供的飞轮储能系统的充放电控制方法进行介绍。
飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置。
参见图1和2，其示出了本发明实施例提供的飞轮储能系统的充放电控制方法的实现流程图，详述如下：
步骤S110、获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压。
直流牵引网压是由飞轮储能系统中的传感器采集直流侧的电压信号。
直流牵引网压的波动主要是由列车启动和制动造成的，在列车启动时会造成网压降低，列车制动时会造成网压升高。因此，需要获取上一发车时间间隔内每一秒的直流牵引网压。
步骤S120、基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压。
如，设置发车间隔为T秒，以及步骤S110中获取到的上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压，则飞轮储能系统的基准电压U基准的计算方式为：
，
UT为上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压。
步骤S130、基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压阈值。
如图3，飞轮储能系统中的充放电电压阈值的变化会很大程度上影响充放电动作逻辑，然而，现有的充放电电压阈值通常为定制，极易由于直流牵引网压的变化，导致误充放电。因此，需要根据直流牵引网压的变化实时调整飞轮储能系统的充放电电压阈值。
飞轮储能系统的控制策略包括三个阶段，包括临界区域、充电区域和放电区域。当检测到直流牵引网压大于起始充电电压阈值且小于全功率充电电压阈值时，则开始全功率充电。当直流牵引网压等于全功率充电电压阈值时，则保持功率和电压不变。当直流牵引网压小于或等于全功率放电电压阈值时，则保持功率和电压不变，当检测到直流牵引网压大于全功率放电电压阈值且小于起始放电电压阈值时，则开始全功率放电。
在本实施例中，第一实时电压为大于或等于起始充电电压阈值的电压。
全功率充电电压阈值是基于第一实时电压的和与第一时长的比值确定的，其中，第一时长为上一发车时间间隔内大于或等于起始充电电压阈值的时长。
具体的，如图3所示，U1为起始充电电压阈值，Udcmax为全功率充电电压阈值，第一实时电压U充为大于或等于U1的电压，第一时长T充为上一发车时间间隔内大于或等于起始充电电压阈值的时长。
全功率充电电压阈值为Udcmax= 。
步骤S140、基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压阈值。
在本实施例中，第二实时电压为小于或等于起始放电电压阈值的电压。
全功率放电电压阈值是基于第二实时电压的和与第二时长的比值确定的，其中，第二时长为上一发车时间间隔内小于或等于起始放电电压阈值的时长。
具体的，如图3所示，U2为起始放电电压阈值，Ucmax为全功率放电电压阈值，第二实时电压U放为小于或等于U2的电压，第二时长T放为上一发车时间间隔内小于或等于起始放电电压阈值的时长。
全功率放电电压阈值为Ucmax= 。
这里的，起始充电电压阈值U1和起始放电电压阈值U2可以根据现场设置相应的值。
步骤S150、基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压和全功率放电电压，控制飞轮储能系统进行充放电。
在确定了飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值后，即可根据实时计算得到的基准电压实时调整飞轮储能系统的基准网压，通过实时计算得到的全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值实现对飞轮储能系统进行充放电。
从而，可以通过实时检测直流牵引网压状态，调整飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值避免飞轮储能系统误充误放。
飞轮储能系统中有多台飞轮储能装置，在所有的飞轮储能装置均正常工作时，每台飞轮储能装置的SOC值是一致的。但是，当某个飞轮储能装置无法正常工作退出时，飞轮储能系统的容量会减少使得充放电时间减少，会导致飞轮储能系统的充放电性能降低，使得充电或放电的效果无法适配牵引供电系统。因此，还需要根据飞轮储能系统中所有飞轮储能装置的投入状态实时调整每台飞轮储能装置的SOC值。
在一些实施例中，当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，需要提高飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。其中，目标飞轮储能装置为飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能装置。
在此实施例中，当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，可以基于飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量以及剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
具体的，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值X为：
×Q；
其中，N为飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量，M为剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，Q为每台飞轮储能装置的初始SOC值，初始SOC值一般设置为50%。
飞轮储能系统中每有一台飞轮储能装置退出，就需要对剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值进行调整，调整后的X为50%-100%。
在此实施例中，当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且仍有目标飞轮储能装置停止工作时，由于飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC已经为最大阈值，因此，停止调整飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
示例性的，SOC的最大阈值可以为100%，在检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为100%时，则将正常工作的飞轮储能装置的SOC值固定为100%。
如果正常工作的飞轮储能装置的SOC已经为100%后，仍有飞轮储能转置退出工作时，则需要采取别的控制策略进行调整。
在一些实施例中，如图3所示，可以通过降低系统最大充放电功率保证充放电时间不变。飞轮储能系统的功率下限一般为50%，具体的数值依据实际的飞轮储能系统而定。
在此实施例中，当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统的额定功率、飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量、飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，以及每台飞轮储能装置的SOC值为最大阈值确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率。
具体的，当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率的确定方式为：
，即/>；
此处，设置飞轮储能系统的功率下限为50%，E满为单台飞轮储能装置的最大可用能量值，即单台飞轮SOC值=100%，Pe为飞轮储能系统的额定功率，Y为飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，T为飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量。
其中，50%Ps≤Ps≤Ps，当Ps=50%Pe时，飞轮储能系统内的储能装置的控制策略不在调整。
通过根据飞轮储能系统中所有飞轮储能装置的投入状态实时调整每台飞轮储能装置的SOC值和充放电功率，可以在飞轮储能装置故障退出时，不会影响牵引供电系统和列车的运行，增加系统的冗余度。
本发明提供的飞轮储能系统的充放电控制方法，首先，获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压，接着，基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压。次之，基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压阈值，基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压阈值。最后，基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，控制飞轮储能系统进行充放电。通过实时监测直流牵引网压，并根据直流牵引网压的变化调整飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压阈值和全功率放电电压阈值，从而避免飞轮储能系统误充误放。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
基于上述实施例提供的飞轮储能系统的充放电控制方法，相应地，本发明还提供了应用于该飞轮储能系统的充放电控制方法的飞轮储能系统的充放电控制装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
如图4所示，提供了一种飞轮储能系统的充放电控制装置400，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置，充放电控制装置包括：
获取模块410，用于获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；
第一确定模块420，用于基于上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定飞轮储能系统的基准电压；
第二确定模块430，用于基于上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定飞轮储能系统的全功率充电电压；其中，第一实时电压为大于或等于充电电压阈值的电压；
第三确定模块440，用于基于上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定飞轮储能系统的全功率放电电压；其中，第二实时电压为小于或等于放电电压阈值的电压；
控制模块450，用于基于飞轮储能系统的基准电压、全功率充电电压和全功率放电电压，控制飞轮储能系统进行充放电。
在一种可能的实现方式中，全功率充电电压阈值是基于第一实时电压的和与第一时长的比值确定的；其中，第一时长为上一发车时间间隔内大于或等于起始充电电压阈值的时长；
全功率放电电压阈值是基于第二实时电压的和与第二时长的比值确定的；其中，第二时长为上一发车时间间隔内小于或等于起始放电电压阈值的时长。
在一种可能的实现方式中，控制模块450，用于当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值；其中，目标飞轮储能装置为飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能装置；
当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，控制模块450，用于当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量以及剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值X为：
×Q；
其中，N为飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量，M为剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，Q为每台飞轮储能装置的初始SOC值。
在一种可能的实现方式中，控制模块450，用于当检测到飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，基于飞轮储能系统的额定功率、飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量、飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，以及每台飞轮储能装置的SOC值为最大阈值确定飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率。
在一种可能的实现方式中，飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率为：
；
其中，Pe为飞轮储能系统的额定功率，Y为飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，T为飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量。
图5是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图5所示，该实施例的电子设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个飞轮储能系统的充放电控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤110至步骤150。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图4所示模块410至450的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述电子设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成图4所示的模块410至450。
所述电子设备5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是电子设备5的示例，并不构成对电子设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述电子设备5的内部存储单元，例如电子设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述电子设备5的外部存储设备，例如所述电子设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述电子设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个飞轮储能系统的充放电控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种飞轮储能系统的充放电控制方法，其特征在于，所述飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置，所述充放电控制方法包括：
获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；
基于所述上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定所述飞轮储能系统的基准电压；
基于所述上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定所述飞轮储能系统的全功率充电电压阈值；其中，所述第一实时电压为大于或等于起始充电电压阈值的电压；
基于所述上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定所述飞轮储能系统的全功率放电电压阈值；其中，所述第二实时电压为小于或等于起始放电电压阈值的电压；
基于所述飞轮储能系统的基准电压、所述全功率充电电压阈值和所述全功率放电电压阈值，控制所述飞轮储能系统进行充放电。
2.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述全功率充电电压阈值是基于所述第一实时电压的和与第一时长的比值确定的；其中，所述第一时长为所述上一发车时间间隔内大于或等于所述起始充电电压阈值的时长；
所述全功率放电电压阈值是基于所述第二实时电压的和与第二时长的比值确定的；其中，所述第二时长为所述上一发车时间间隔内小于或等于所述起始放电电压阈值的时长。
3.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述控制所述飞轮储能系统进行充放电之后，还包括：
当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值；其中，所述目标飞轮储能装置为所述飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能装置；
当检测到所述飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
4.如权利要求3所述的充放电控制方法，其特征在于，所述当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，提高所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值，包括：
当检测到目标飞轮储能装置停止工作时，基于所述飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量以及所述剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，确定所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值。
5.如权利要求4所述的充放电控制方法，其特征在于，所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值X为：
×Q；
其中，N为所述飞轮储能系统中原有的飞轮储能装置的数量，M为所述剩余正常工作的飞轮储能装置的数量，Q为每台飞轮储能装置的初始SOC值。
6.如权利要求3所述的充放电控制方法，其特征在于，所述当检测到所述飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，停止调整所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的SOC值之后，还包括：
当检测到所述飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值且有目标飞轮储能装置停止工作时，基于所述飞轮储能系统的额定功率、所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量、所述飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，以及每台飞轮储能装置的SOC值为最大阈值确定所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率。
7.如权利要求6所述的充放电控制方法，其特征在于，所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的充放电功率为：
；
其中，Pe为所述飞轮储能系统的额定功率，Y为所述飞轮储能系统中每台正常工作的飞轮储能装置的SOC值为最大阈值后飞轮储能装置的数量，T为所述飞轮储能系统中剩余正常工作的飞轮储能装置的数量。
8.一种飞轮储能系统的充放电控制装置，其特征在于，所述飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能装置，所述充放电控制装置包括：
获取模块，用于获取上一发车时间间隔内每秒的直流牵引网压；
第一确定模块，用于基于所述上一发车时间间隔内的所有直流牵引网压的平均值，确定所述飞轮储能系统的基准电压；
第二确定模块，用于基于所述上一发车时间间隔内的第一实时电压，确定所述飞轮储能系统的全功率充电电压；其中，所述第一实时电压为大于或等于充电电压阈值的电压；
第三确定模块，用于基于所述上一发车时间间隔内的第二实时电压，确定所述飞轮储能系统的全功率放电电压；其中，所述第二实时电压为小于或等于放电电压阈值的电压；
控制模块，用于基于所述飞轮储能系统的基准电压、所述全功率充电电压和所述全功率放电电压，控制所述飞轮储能系统进行充放电。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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